洞口段旋噴樁施工

1、洞口段旋噴樁施工技術(shù)方案1、編制依據(jù) 12、工程概況 13、施工方案 24、技術(shù)要求及檢測 75、質(zhì)量控制 86、安全措施 101洞口段旋噴樁施工技術(shù)方案洞口段旋噴樁施工技術(shù)方案1、編制依據(jù)1.1. 新建滬昆客專施工圖設(shè)計文件；1.2. 現(xiàn)場踏勘調(diào)查所獲得的工程、水文地質(zhì)、交通狀況及施工環(huán) 境等調(diào)查資料。1.3. 鐵路路基施工規(guī)范 TB10202-2002 J161-2002。1.4. 鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。1.5. 相關(guān)技術(shù)規(guī)范和以往類似工程的施工經(jīng)驗2、工程概況2.1. 黃秧壩一號隧道出口洞身DK602+527-DK602+560段穿越6-4紅黏土，且埋深淺。為確保隧道拱頂穩(wěn)定性和

2、暗洞施工安全性，設(shè)置。60旋噴樁進(jìn)行地表預(yù)加固，具體措施如下：(1)DK602+527-DK602+560為確保隧道暗洞施工安全和穩(wěn)定，隧 道中線兩側(cè)各12m采用0 60旋噴樁加固，襯砌范圍內(nèi)加固至拱頂以 上0.5m,襯砌范圍外加固至 W3地層下1m交錯布置，待旋噴樁達(dá)到 設(shè)計強(qiáng)度后方可進(jìn)行暗洞開挖。(2)旋噴樁樁徑d=60cm,樁體28天設(shè)計抗壓強(qiáng)度A 3MPa注漿材 料采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥漿，漿液水灰比1:1 ,外力口 2%-3%勺 CaCb做速凝劑。加固后復(fù)合地基應(yīng)力 fspk >300KPa2.2. 黃秧壩一號隧道出口洞口段位于紅黏土中， 基底下紅黏土厚 度小于2m時

3、采用C20硅換填，基底下紅黏土厚度大于2m時采用0 60 旋噴預(yù)樁加固，加固范圍為隧道正下方，梅花型布置，間距1m,加固深度嵌入基巖以內(nèi)1ml2.3. 黃秧壩二號隧道進(jìn)口洞口 DK602+804-DK602+81殿埋深較 淺，地質(zhì)較差。為確保隧道拱頂穩(wěn)定性和暗洞施工安全性，設(shè)置。 60 旋噴樁進(jìn)行地表預(yù)加固，具體措施如下：(1) DK602+804-DK602+81殿設(shè)置0 60旋噴樁進(jìn)行地表加固，梅 花型布置，間距1mi加固寬度為隧道中線左右側(cè)各10m襯砌范圍內(nèi) 加固深度嵌入基巖以內(nèi)13襯砌范圍內(nèi)加固至拱頂以上0.5m,待旋噴 樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度并檢測合格后方可進(jìn)行暗洞開挖施工。(2)旋噴樁采用

4、鉆孔直徑為 130mm施作旋噴樁段平均樁徑 d=60cm,樁體抗壓強(qiáng)度不小于 3MPa加固后復(fù)合地基承載力不小于 0.3MPa(3)為使旋噴樁施工后能迅速且安全地起到支護(hù)或承載作用，在 所有旋噴樁中加三乙醇胺早強(qiáng)劑，其摻量為水泥用量的0.1%。待旋噴樁樁體施工完成14天后，對加固改善后的圍巖取樣進(jìn)行 檢查，達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求和技術(shù)指標(biāo)后才能進(jìn)行下一步施工。3、施工方案3.1. 旋噴樁施工原理高壓旋噴樁處理地基是通過高壓設(shè)備以不小于20MPa的高壓向四周加固土層噴射加固漿料，利用高壓切割土體，使加固漿料與被加 固土體充分混合，同時提升鉆桿，從而在加固地層中形成較完整樁體 的方法。高壓旋噴樁可以分

5、為單管法、雙重管法、三重管法及多重管法。根據(jù)現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備配置和人員配置，采用三重管法旋噴成樁施工工藝 進(jìn)行組織施工。3.2. 施工準(zhǔn)備(1)施工技術(shù)資料設(shè)計工點(diǎn)圖、施工場地地質(zhì)報告、設(shè)計樁位平面布置圖、原地面 和0 60樁高程數(shù)據(jù)表(樁長統(tǒng)計表)、技術(shù)交底和施工組織設(shè)計等。(2)材料儲備原材料使用前送至試驗室檢驗合格后，根據(jù)設(shè)計強(qiáng)度和規(guī)范要求進(jìn)行配合比試驗，并經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)。水泥：凱里瑞安和麻江明達(dá)的硅酸鹽水泥，水泥的強(qiáng)度等級為42.5 ;砂：麻江龍榮石場；水：地表河水。(3)電力設(shè)施35KV高壓電力網(wǎng)。3.3. 機(jī)械設(shè)備、人員配置：施工機(jī)械：空壓機(jī)1臺，型號4L-20/7 ,旋噴鉆機(jī)2臺，

6、型號 XP-50A功率11kW漿液攪機(jī)立式3KW 2臺；高壓注漿泵2臺， 型號為JZB-40C;各種管材、鉆桿鉆頭、閥門、接頭等輔助設(shè)備、配 套設(shè)備。施工人員、機(jī)械設(shè)備配備情況如表 1和表2。表1勞動力組織表(按每臺鉆進(jìn)行配置)工 種數(shù)量備 注技術(shù)人員2人負(fù)責(zé)現(xiàn)場測量放樣、質(zhì)量控制、施工工序過程記錄收集整理、數(shù)據(jù)分析機(jī)械操作人員6人按2個工作班配備，每個班3人電工、維修工3人電工2人，維修工1人制、注漿4人制漿2人，注漿2人合計15人按一臺旋噴機(jī)進(jìn)行配置表2機(jī)械設(shè)備配備表機(jī)械及工具規(guī)格或型號單位功率數(shù)量空壓機(jī)4L-20/7,20m3/h臺/1旋噴鉆機(jī)XP-50A臺11KW2漿液立式攪拌桶XPJ

7、-200臺3KW2料斗600L臺/2高壓注漿泵JZB-40C臺90KW23.4.施工工藝施工準(zhǔn)備鉆 進(jìn) 至 設(shè) 計 深插入注漿管至設(shè)計深度壓 噴 射 并 提 升 注 漿質(zhì) 量 檢 測餐泥漿排泄處理 旋噴樁施工工藝流程圖施工注意事項: (1)在正式施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝試驗。(2)施工中鉆機(jī)安放平穩(wěn)，鉆桿保持垂直，其傾斜度不得大于 1%鉆機(jī)位置與設(shè)計位置偏差不得大于 50mm注漿管分段提升的搭 接長度不得小于100mm(3)在注漿過程中出現(xiàn)壓力驟然上升或下降。大量冒漿等異常 情況時，應(yīng)及時停止提升和注漿，以防斷樁。(4)嚴(yán)格對固結(jié)體的質(zhì)量進(jìn)行檢驗包括檢驗固結(jié)體的整體性和 均勻性、固結(jié)體的有效直徑、

8、固結(jié)體的垂直度、固結(jié)體的強(qiáng)度特性包 括軸向壓力、水平壓力、抗凍性和抗?jié)B性，固結(jié)體的溶蝕和耐久性。(5)噴射注漿時要注意設(shè)備開動順序。以三重管為例，應(yīng)先空 載起動空壓機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再空載起動高壓漿，然后同時向孔內(nèi) 送風(fēng)和水，使風(fēng)量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風(fēng)水暢通后，旋轉(zhuǎn)注漿 管，并開動注漿泵，先向孔內(nèi)送清水，待泵量泵壓正常后即可將注漿 泵的吸水管移至儲漿桶開始注漿。待估算水泥漿的前峰已流出噴頭 后，才可開始提升注漿管，自下而上噴射注漿。(6)噴射注漿中需拆卸注漿管時，應(yīng)先停止提升和回轉(zhuǎn)，同時 停止送漿，然后逐漸減少風(fēng)量和水量，最后停機(jī)。拆卸完畢繼續(xù)噴射 注漿時，開機(jī)順序也要遵守上條規(guī)定。(7

9、)噴射注漿達(dá)到設(shè)計深度后，即可停風(fēng)、停水，繼續(xù)用注漿 泵注漿，待水泥漿在孔口返出后，即可停止注漿，然后將注漿泵的吸 水管移到清水箱，抽吸定量清水將泥漿泵和注漿管路中的水泥漿頂 出，然后停泵。(8)對噴射深層長樁，應(yīng)按地質(zhì)剖面及地下水等資料，在不同 深度，針對不同地層土質(zhì)情況，選用合適的噴射參數(shù)，才能獲得均勻 密實的長樁。(9)噴射注漿作業(yè)后，由于漿液的析水作用，一般均有不同程 度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，應(yīng)及時用水灰比為0.6的水泥漿 補(bǔ)灌。(10)在冒漿過程中，往往有一定數(shù)量的土粒，隨著一部分漿液 沿著注漿管壁冒出地面。冒漿量小于注漿量 20叫正常，超過20喊 完全不冒漿時，應(yīng)查明原因，

10、采取相應(yīng)措施。3.5. 施工步驟(1)場地平整：根據(jù)圖紙要求進(jìn)行場地平整，把斜坡挖成多個臺階。路塹基底 4以字坡，采用人工配合平地機(jī)施工，避免雨水浸泡地基。清除樁位 處地上、地下的一切障礙物，場地低洼處用粘性土料回填夯實，并做 好排漿溝。(2)測量定位采用全站儀根據(jù)高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區(qū)域的控制樁，然后使用鋼卷尺和麻線根據(jù)樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置，用小竹簽做好標(biāo)記，并撒白灰標(biāo)識，確保樁機(jī)準(zhǔn)確就位。(3)機(jī)具就位：由專人指揮機(jī)械吊轉(zhuǎn)，人工配合緩慢移動至施工部位。用水平尺 和定位測錘校準(zhǔn)樁機(jī)，使樁機(jī)水平，導(dǎo)向架和鉆桿應(yīng)與地面垂直，傾 斜率小于1%對不符合垂直度要求的鉆桿進(jìn)行調(diào)整，直到鉆

11、桿的垂 直度達(dá)到要求。為了保證樁位準(zhǔn)確，必須使用定位卡，樁位對中誤差 不大于5cm(4)啟動鉆機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)，至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進(jìn)：采用三重管法旋噴法施工。將110m膜管插入孔底，邊射水邊插 管，水壓力不超過1MPa由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)，先以高壓泵按20MPa 的高壓噴射水流，周圍環(huán)繞0. 7MPa勺氣流進(jìn)行高壓噴射水流和空氣， 同軸噴射切沖切土體，形成較大空隙。(5)漿液配置：高壓旋噴樁的漿液，采用P.O.425普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配 制嚴(yán)格按設(shè)計要求控制為水灰比1 ： 1。攪拌灰漿時，先加水，然后 加水泥，每次灰漿攪拌時間不得少于2分鐘，水泥漿應(yīng)在使用前一小 時制備，漿液在灰漿拌和機(jī)中

12、要不斷攪拌，直到噴漿前。噴漿時，水 泥漿從灰漿拌和機(jī)倒入集料斗時，過濾篩，把水泥硬塊剔出。水泥漿 通過膠管送到旋轉(zhuǎn)振動鉆機(jī)的噴管內(nèi)，最后射出。(6)噴射注漿在插入旋噴管前先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量 必須滿足設(shè)計要求。各部位密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有 雜物，并做高壓水射水試驗，合格后方可噴射漿液。旋噴作業(yè)系統(tǒng)的各項工藝參數(shù)都必須按照預(yù)先設(shè)定的要求加以 控制，并隨時做好關(guān)于旋噴時間、用漿量，冒漿情況、壓力變化等的 記錄。噴射時，先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿旋轉(zhuǎn) 30秒，水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?，再邊噴漿邊反向勻速旋轉(zhuǎn)提升注漿管， 提升速度 為260mm/min直至距樁頂1

13、米時，放慢攪拌速度和提升速度。保證 樁頂密實均勻。中間發(fā)生故障時，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中斷， 同時立即檢查排除故障，重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不小于 1m,防止固結(jié)體脫節(jié)。(7)沖洗：噴射施工完成后，應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。管內(nèi)、機(jī)內(nèi)不得殘存水泥漿，通常把漿液換成清水在地 面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。(8)重復(fù)以上操作，進(jìn)行下一根樁的施工。4、技術(shù)要求及檢測4.1. 樁的數(shù)量、布置形式、樁長應(yīng)符合設(shè)計要求。4.2. 高壓旋噴樁的完整性、均勻性、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及復(fù)合地基 承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。檢驗方法采用開挖檢驗、鉆孔取芯、標(biāo)準(zhǔn)貫

14、 入試驗、載荷試驗。檢驗點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計或者是驗收標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.3. 樁體幾何偏差技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測：表3旋噴樁施工質(zhì)量允許偏差、檢驗數(shù)量及方法序號檢驗項目允許偏差檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位(縱橫向)50mm按成樁總數(shù)的 10%由樣檢驗， 且每檢驗批不 少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體啟效直徑不小于設(shè)計值開挖50100cm深后，鋼尺量4樁長不少于設(shè)計值按設(shè)計查施工記錄，有懷疑時鉆芯5樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不少于設(shè)計值按設(shè)計取芯檢查4.4.高壓旋噴樁施工應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計樁徑選擇適宜的施工方法，并配備相 應(yīng)的機(jī)具。(2)施工前應(yīng)根據(jù)樁體設(shè)計強(qiáng)

15、度和旋噴參數(shù)，從現(xiàn)場取各層土樣 在室內(nèi)做不同含水量和配合比的強(qiáng)度試驗，優(yōu)選出最佳漿液配方；并在現(xiàn)場做試樁2根，查明樁徑、強(qiáng)度，修正室內(nèi)配方，確定旋噴工藝 和參數(shù)。(3)水泥漿應(yīng)按照室內(nèi)配方配制，不得隨意改變，并需嚴(yán)格過濾； 旋噴過程中應(yīng)防止水泥漿沉淀，宜隨制隨用。(4)旋噴樁施工應(yīng)先用射水、錘擊、振動等方法成孔或另用鉆機(jī) 成孔，然后將旋噴管插至孔底，自下而上進(jìn)行旋噴。(5)鉆桿應(yīng)勻速旋轉(zhuǎn)、提升，確保樁體連續(xù)、均勻；當(dāng)拆卸鉆桿 或因故停噴后續(xù)噴時，應(yīng)重復(fù)旋噴；(6)旋噴過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升、孔口冒漿量超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因及時處理。(7)旋噴作業(yè)完成后，樁頂凹穴應(yīng)及時用水泥

16、漿補(bǔ)平。(8)樁體質(zhì)量檢驗應(yīng)在成樁14天后進(jìn)行，檢驗方法可采用開挖、 鉆孔取芯、標(biāo)準(zhǔn)貫入、荷載試驗等方法。5、質(zhì)量控制5.1. 工藝性試樁堅持以“工藝性試驗指導(dǎo)施工”的方針，在工程全面展開前，選 擇2根樁進(jìn)行工藝性試樁，重點(diǎn)提取混合料坍落度、鉆機(jī)進(jìn)入持力層 電流、鉆桿提升速度、每米樁泵料次數(shù)等工藝參數(shù)。成樁經(jīng)小應(yīng)變、 荷載試驗檢測合格后嚴(yán)格按參數(shù)進(jìn)行大面積施工。5.2. 質(zhì)量控制措施(1)主控項目施工用水泥及外加劑的品種、規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號的水泥和外加劑，袋裝 水泥每200t為一批、散裝水泥500t為一批，當(dāng)袋裝水泥及外加劑不 足200t或散裝水泥不

17、足500t時也按一批計。施工單位每批抽樣檢驗 i組。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的 20%a證檢驗。檢驗方法：檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件及抽樣試驗。高壓旋噴樁布置形式應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：觀察、尺量。高壓旋噴樁的布置數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢查。檢驗方法：計數(shù)。高壓旋噴樁長度應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位每根樁檢驗。監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量 的20舜行檢驗。檢驗方法：測量鉆桿長度，并在施工中檢查是否達(dá)到設(shè)計深度標(biāo) 志。檢查施工紀(jì)錄。高壓旋噴樁樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位檢查 2%且不少于3根。監(jiān)理單位按

18、施工 單位檢查數(shù)的20%L證檢驗。檢驗方法：在樁頂1 m以下截取設(shè)計規(guī)定齡期的試件作無陽用艮抗 壓強(qiáng)度試驗。高壓旋噴樁復(fù)合地基承載力應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：總樁數(shù)的2%。，且每檢驗批不少于3根。監(jiān)理單位見 證檢驗。檢驗方法：平板載荷試驗。(2) 一般項目高壓旋噴樁樁體直徑、間距、垂直度允許偏差及檢驗方法應(yīng)符 合下表的規(guī)定。表4高壓旋噴樁樁體直徑、間距、垂直度允許偏差及檢驗方法序號項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁體直徑不小于設(shè)計值按成樁總數(shù)的10%由樣檢驗，且每檢驗批不少于 5根挖探50100 cm,鋼尺 丈量2樁位(縱橫向)50mm鋼尺丈量3垂直度1%經(jīng)緯儀測量鉆桿垂直度6、安全措施(1)施工時，對高壓泥漿要全面檢查和清洗干凈，防止泵體的殘 渣和鐵屑存在；各密封圈應(yīng)完整無泄漏